早在民国时，就有“三大火炉”之说，即重庆、武汉和南京。新中国成立后，“四大火炉”的说法出现，多为长江流域知名城市的不同组合，如武汉、南京、重庆、南昌，或武汉、南京、重庆、长沙。

上世纪70年代，气候学家乔盛西指出，重庆、武汉、南京被称为“火炉”城市，与事实不符。他通过气象记录“横向对比”，列举安庆、南昌、长沙、衡阳、郴州等城市，发现其夏季炎热天数与酷热天数均超过重庆、武汉、南京三城。

2010年，央视气象节目主持人宋英杰依据2000年~2009年10年间全国各城市高温日总数做了一个排名。福州以10年375个高温日名列榜首；其次是拥有355个高温日的杭州；第三是重庆，343个高温日；第四是长沙，326个高温日；武汉10年间共有305个高温日，平均每年30.5日，名列第五。第六到第十的城市分别是海口、南昌、广州、西安、南宁。

2012年8月，国家气候中心专家根据1981年到2011年这31年的气象观测资料，综合分析中国主要城市的炎热指数、极端最高气温、高温日数、夏季平均最高气温和最低气温等要素，做了一个排名，排在前十名的是重庆、福州、杭州、南昌、长沙、武汉、西安、南京、合肥、南宁。

国家气候中心气候与气候变化评估室主任、研究员张存杰曾指出，传统意义上的“火炉”城市，是指长江流域大型城市，夏季受副热带高压控制，维持较长时间的高温高湿天气，使人们感到闷热难耐，好似在“火炉”中一般。

也有人使用极端最高气温对城市进行排名，还有人选取高温日数作为依据。人们使用的资料时间长短也不相同，有的用近10年的气象资料，有的扩展至20年左右。由于采用的指标不同、统计的时间段也不同，因此得出的结果不尽相同。

张存杰认为，判断一个城市是否炎热，需要考虑多种因素。其中，最高气温、最低气温、平均气温、气温日较差（指一天中气温最高值与最低值之差）等指数，可以反映城市的物理温度，但对生活在城市中的人而言，是否炎热更多指的是“体感温度”，即人体在周围气温环境里能够感知到的温度和舒适程度。因此，还需要考虑空气相对湿度、高温的持续时间、风速、辐射等要素。

艾婉秀对《中国新闻周刊》指出，在高温环境下，人体通过汗液蒸发来散热，湿度较大的时候很难散热，因此会感觉到不适。

“在这方面，南北方可以感觉到明显的差异。南方水汽大，所以出汗后感觉黏腻。北方湿度小，出汗后很快蒸发，所以身上比较凉爽。”

除此以外，风吹也有利于汗液蒸发。“摇扇子是感受最明显的。在湿度大的情况下，风能够降低你的体感温度。”

有研究表明，当最高气温超过32℃，平均相对湿度大于60％，人体就会有明显的闷热感。

首都医科大学公共卫生学院教授田琳告诉《中国新闻周刊》，闷热环境下空气流动慢，空气中氧含量相对少，而人一旦缺氧就会觉得不舒服，易引发烦躁焦虑。

艾婉秀还表示，中国是季风性气候，受到雨带的影响，中国南北方夏季气温存在明显的年代际变化规律。

有气象研究表明，近年来，长江流域城市的温度增长速度慢于北方城市。艾婉秀指出，上世纪50年代以来，中国的主雨带经历了从北到南又从南到北的变化。2013年雨带位置偏北，于是南方较热。2014年以来主雨带南移，位于长江流域——江南地区，降水多，日照少，长江地区气温较以往有所回落，与此同时，北方的温度攀升。

“于是在这几年，长江地区的民众感觉到我们这个地方温度不高啊，‘火炉’的帽子好像要被摘掉了。但实际上是雨带的这种年代际变化，使他们可以享受到凉夏。如果雨带依据自然规律，移动到华南，甚至北京，长江及江南地区还是会出现高温的天气。”艾婉秀说，“地方气候会随着雨带的南北推进而变动，因此所谓的‘火炉’城市每年也会变动。”

西安福州表现“抢眼”

《中国新闻周刊》注意到，在2012年国家气候中心发布的炎热城市榜单中，排名前十的城市里，西安是唯一的北方内陆城市，其他城市均分布在长江中下游流域。

西安市气象台首席预报员张雅斌告诉《中国新闻周刊》，每年夏至前后，长江中下游地区进入梅雨期，而在中国北方特别是陕西及西北地区，受青藏高压和太平洋副热带高压的控制，天气干旱少雨，气温偏高。